سنتز و مشخصه یابی نانولوله های کربنی عمودی به روش رسوب بخار شیمیایی

در این پژوهش تاثیر ضخامت کاتالیزور کبالت Co, زمان سنتز, لایه سدکننده آلومینیم Al و گاز حامل در رشد نانولوله های کربنی روی زیر لایه های سیلیکون Si با استفاده از هیدروکربن اتانول به روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) بررسی شد و ضخامت Co از 1 تا 10 نانومتر و زمان رشد از 10 تا 120 دقیقه تغییر داده شدند. توزیع اندازه ذرات Co, شکل و اطلاعات ساختاری نانولوله های کربنی با میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی رامان بررسی و مشخصه یابی شدند. مشخص شد که اندازه نانوذرات Co, چگالی و رشد عمودی نانولوله ها به ضخامت Co وابسته است. نانولوله های کربنی عمودی با استفاده از ضخامت 1 و 5 نانومتر از Co رشد داده شدند و با افزایش ضخامت به 7 و 10 نانومتر ساختارهای اسپاگتی مانند از نانولوهای کربنی مشاهده شدند. با افزایش زمان از 10 به 100 دقیقه چگالی نانولوله های کربنی با ساختارهای اسپاگتی مانند افزایش یافت و نتایج این مطالعه نشان می دهند که مسمومیت ذرات Co و اکسایش نانولوله های کربنی سنتز شده برای زمان های بیشتر از 100 دقیقه رخ می دهد. در غیاب لایه Al هیچگونه رشدی مشاهد نشد و در غیاب جریان گاز حامل در هنگام ورود اتانول به راکتور CVD ساختارهای اسپاگتی مانند مشاهد شد.